Individuelle Unterkiefer-Ersatzosteoplastik mit einem biodegradierbaren Kunststofftray in Kombination mit autogenen Spongiosachips und temporärer Überbrückungsosteosynthese: werkstoffkundliche und tierexperimentell-histomorphologische Untersuchungen beim Göttinger Miniaturschwein
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Aachen
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adam_text | Inhaltsverzeichnis I
1 EINLEITUNG 1
1.1 Allgemeine Problematik und Zielvorgaben 1
1.2 Allgemeine Grundlagen der Einheilung von freien Knochentransplantaten 2
1.2.1 Historischer Abriss der Knochentransplantation 2
1.2.2 Stellenwert der autogenen Spongiosatransplantation 3
1.3 Entwicklung der Unterkiefer Rekonstruktionsverfahren 4
1.4 Heutiger Stand der Unterkiefer Kontinuitätsrekonstruktion 5
1.4.1 Alternative Rekonstruktionsverfahren 7
1.4.2 Unterkiefer Rekonstruktion mit Trays aus Metall oder biostabilem Kunststoff (Polyurethan Dacron Tray) 8
1.5 Konsequenzen für die Entwicklung eines absorbierbaren Kunststoff Trays zur Unterkiefer
Ersatzosteoplastik 9
2 BIOLOGISCH ABBAUFÄHIGE KUNSTSTOFFE ALS OSTEOSYNTHESEMATERIAL 11
2.1 üteraturübersicht 11
2.1.1 Herstellung absorbierbarer Polymere: Poly Ot Hydroxysäuren 11
2.1.2 Phasen der Biodegtadation 11
2.1.3 Charakteristik» der Biopolymeren: PGA, PLA und PDS 12
2.1.4 PGA und PLA sowie deren Copolymere als Osteosynthesematerial im Gesichtsschädelbereich 15
2.1.4.1 Tierexperimentelle Untersuchungen 15
2.1.4.2 Künische Anwendungen 15
3 FRAGESTELLUNG FÃœR DIE TECHNISCH PHYSIKALISCHEN UND
TIEREXPERIMENTELLEN UNTERSUCHUNGEN 17
4 WERKSTOFFKUNDLICHE FESTIGKEITSUNTERSUCHUNGEN VON PDLLA
PRÜFKÖRPERN VOR IMPLANTATION UND NACH EXPLANTATION 19
4.1 Plausibilitätskriterien für die Wahl des favorisierten Polymers 19
4.2 Material und Methode 20
4.2.1 Physikalisch chemische Eigenschaften des favorisierten Pory(D,L lactid) 20
4.2.2 Biologische Eigenschaften der L und D Müchsäureisomere 20
4.2.3 Fabrikation der PDLLA Priifkörper sowie der Kunststoffgitter aus Resomer® R 207 21
4.2.3.1 Dimensionen der Prüfkörper sowie der Kunststoffgitter 23
4.2.4 Ermittlung der Ausgangsbiegefestigkeit, des Elastizitätsmoduls sowie der Zugfestigkeit 24
4.2.5 Biegeversuch und Gewichtskontrolle der explantierten Materialproben 24
4.3 Ergebnisse der Festigkeitsuntersuchungen vor Implantation 25
4.4 Biegetestergebnisse der explantierten Prüfkörper 26
4.5 Probengewichte nach deren Entnahme 26
4.6 Diskussion der Festigkeitsuntersuchungen 27
Inhaltsverzeichnis II
5 MORPHOLOGISCHE UNTERSUCHUNGEN DER EXPLANTIERTEN PROBEKÖRPER. 31
5.1 Aufbereitung der Explantate für die licht und Rasterelektronenmikroskopie 31
5.2 Makro und lichtmikroskopische Befunde 31
5.3 REM Befunde 33
5.4 Histologische Befunde 35
5.5 Diskussion der morphologischen Befunde 36 i
6 TIEREXPERIMENTELLER HAUPTVERSUCH 38
6.1 Plausibilitätskriterien für die Wahl des Versuchstieres 38
6.2 Plausibilitätsktiterien für die Wahl der Überbrückungsplatte 39
6.3 Materialien und Versuchstiere 41
6.3.1 Mandibular Rekonstruktions System 41
6.3.2 Individuelle Anpassung des Kunststofttrays 41
6.3.3 Versuchstiere und deren Haltung 42
6.4 Operationsvorbereitungen und Narkose 42
6.4.1 Operationsverfahren 43
6.5 Adjuvante, intravitale Untersuchungen 47
6.5.1 Polychrome Sequenzmarkierungen 47
6.5.2 Intravitale Gefaßdarstellung und Versuchsabschluß 48
6.6 Präparation und Aufarbeitung der Unterkieferexplantate 50
6.7 Radiologische Dokumentation 51
6.8 Anfertigung der Sägedünnschliff Großflächenpräparate 51
6.8.1 Licht und polarisationsmikroskopische Auswertung 52
6.8.2 Fluoreszenzmikroskopie 52
6.8.3 Kontaktmikroradiographie 52
6.8.4 Mikroangiographie 53
6.9 Tierexperimentelle Ergebnisse des Hauptversuches 53
6.9.1 Postoperative Heilungsverläufe 53
6.9.2 Röntgenbefunde 54
6.9.3 Makroskopische Befunde 56
6.9.4 Lichtmikroskopische und fluoreszenzoptische Befunde 60
6.9.5 Mikroradiographische Befunde 72
6.9.6 Mikroangiographische Ergebnisse 76
6.10 Resorptionsverhalten der Transplantate 79
6.10.1 Ermittlung der Transplantatresorption im Unterkiefer Kastendefekt 79
6.10.2 Transplantatresorption im Unterkiefer Kontinuitätsdefekt 80
6.11 Fluoromerrische Ergebnisse zur Dynamik der knöchernen Transplantatorganisation 81
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j
Inhaltsverzeichnis Hl
7 DISKUSSION DES TIEREXPERIMENTELLEN HAUPTVERSUCHES 83
7.1 Vorteile des individuell formbaren, biologisch abbaufähigen Kunststofftrays gegenüber
konfektionierten, permanenten Traytypen 83
7.2 Ttansplantatstabilisierung und Absorptionsverhalten des Kunststofftrays 84
7.3 Einbau, Umbau und Resorptionsverhalten der transplantierten Spongiosachips 86
7.4 Ausblick 90
8 ZUSAMMENFASSENDE SCHLUSSBETRACHTUNG 91
9 LITERATURVERZEICHNIS 94
ANHANG 127
4
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